原理:激光束從玻璃的上表面入射,聚焦到與入射面相對的另一側的內表面。與玻璃亞表面雕刻不同,被激光剝離出來的基底材料會很容易地飄離加工區域。通過適當而精確的控制激光焦點的位置,就可以實現在玻璃內任意一個截面進行高精度并具重復性的打孔。這種加工工藝主要具有以下幾個優點:

由于加工中剝離出來的玻璃粉塵不影響到激光束,避免了粉塵引起的等離子體激發過程,進而避免了對加工質量的影響,從而保證加工的高度精確和可重復性;孔的深寬比可以分別獨立選擇而幾乎不受任何限制,也不會有精度上的損失;正如圖中所示的高寬比達到50的孔,深寬比更大的孔也能容易實現;孔的橫載面可以沿著孔的深度方向變化,孔的中部被展寬,形成類似金字塔樣的結構,而這也是其它加工手段所無法實現的。通過層層剝離切割,可以在玻璃或類似玻璃的材料中加工出幾乎任意一種三維結構。

在以往的激光玻璃加工中,通常都只使用遠紅外或紫外激光。這是由于玻璃對激光的吸收局限于遠紅外和紫外波段. 而固體激光器的激光波長為1μm左右, 它的二倍頻波段在玻璃內則幾乎是完全透明的,因此只有極少一部分激光能量能被吸收并轉換為熱。

如果能夠把短脈寬高強度的激光脈沖聚焦成一個很小的點,在焦點處就可以達到很高的強度(功率密度)。當焦點處的光強超過閾值Is時,會引發介質中的原本很少的自由載流子產生雪崩效應,密度急劇增加,引起介質對電磁輻射吸收系數的大幅度增加。這時,被吸收的激光能量使一小部分材料融化并蒸發。這一過程的特別之處在于,激光與材料的相互作用僅僅局限于焦點處,焦點以外的材料不會被激光影響。

紫外激光切割機切割玻璃確實是方便很多,也有很多優點,所以切割玻璃選擇紫外激光切割機是一個很不錯的選擇。

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